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【摘 要】 随着社会经济的快速发展，水利水电工程得到了越来越多人们的关注，在水利水电工程施工中，洞挖施工难度大，存在很多安全隐患和不确定因素，一直以来困扰施工单位，本文就水利水电工程洞挖施工安全技术进行分析与研究。
【关键词】 水利水电;洞挖施工;安全技术
水利水电工程洞挖施工具有施工条件差、施工作业面狭窄、风险性高等诸多不利因素，水利水电工程项目部以技术为保障，从水利水电工程管理层到作业层，层层把关，通过对水利水电工程洞挖施工工艺的控制，降低了水利水电工程成本，加快了水利水电工程施工进度，取得了良好的经济效益，受到业主、监理、设计的一致好评。
一、施工前准备阶段
1.参加施工的各级人员应熟知和遵守本岗位（工种）的各项安全技术操作规程，并应定期进行安全技术考核，合格者方可上岗，对于从事特种作业的人员，应按规定进行专门的安全作业培训，取得资格证书后，持证上岗。
2.作业人员上岗前，应按规定穿戴防护用品。施工负责人和安全检查员应随时检查劳动防护用品的穿戴情况，不按规定穿戴防护用品的人员不得上岗。
3.在施工前做好安全技术措施的交底工作。
4.组织员工开展安全教育和技术培训，提高员工的安全素质和自我保护能力;班组长应进行轮训;离岗时间较长的员工，应重新培训合格后方可进行地下工程施工;新进场员工必须经过培训合格后方可上岗。
5.项目应设专门的安全监督管理部门，配备符合条件的专职安全员。
6.项目部应加强施工分包队伍和民工安全管理，应对民工进行统一用工、统一培训、统一劳保、统一食宿。
7.加强施工機械设备安全管理，特别是大中型专用机械设备的管理，做到统一停放、统一维修、统一使用，强制保养。
8.施工中应遵循各项安全技术规程和标准，按施工方案组织施工，在施工过程中加强对人、机、料、法、环等因素的安全控制，保证作业人员、设备的安全。
二、洞挖施工阶段
1.施工特性
1.1施工空间狭窄、坡度陡，使风、水、电的供应及通信具有很大的难度。
1.2由于工作区域地质较差，有断层，厚度约15m，宽度目前不清，给洞挖施工带来一定困难。
1.3由于反井钻机导洞开挖施工过程中发生故障，给下斜井段压力管道今后的安装及砼回填预留时间不多，工期较紧。
2.施工水、电的布置
2.1施工供水及排放。由水利水电工程系统水池用引水管将压力水引入作业面。水利水电工程施工用水及山体渗水利用反井钻机已施工完毕的导孔排至下平洞，再经厂区集水井排出。
2.2施工供电。在水利水电工程施工中引原施工供电线路到工作面，水利水电工程洞内施工用电主要为用电设备用电和沿程的交通照明用电。洞内用电设备主要有通风系统和排水系统设备，用电均由水利水电工程施工供电系统统一布设，沿洞壁架设在右侧，设备就近接用。沿程洞内单独架设照明线网，洞内采用低压照明，水利水电工程安全电压后引入洞内，在水利水电工程洞内每20m设一照明点。
2.3水利水电工程洞挖作业面处爆破后采用花管喷水除去爆破烟尘，配合主排风系统尽快净化作业面处的空气，爆破后必须认真处理浮石和井壁;采取有效措施，防止石渣砸坏井底棚架;扒渣人员应系好安全带，自井壁边缘石渣顶部逐步下降扒渣。导井被堵塞时，严禁到导井口位置或井内进行处理，以防止石渣坠落砸伤，为后序的水利水电工程施工尽早实施提供条件。
3.土方暗挖
3.1土方暗挖作业
3.1.1按施工组织设计和安全技术措施规定的开挖顺序进行施工。
3.1.2作业人员到达工作地点时，应首先检查工作面是否处于安全状态，并检查支护是否牢固，如有松动的石、土块或裂缝应先予以清除或支护。
3.1.3工具应安装牢固。
3.2土方暗挖的洞口施工
3.2.1有良好的排水措施。
3.2.2应及时清理洞脸，及时锁口。在洞脸边坡外侧应设置挡渣墙或积石槽，或在洞口设置钢或木结构防护棚，其顺洞轴方向伸出洞口外长度不得小于5m。
3.2.3洞口以上边坡和两侧应采用锚喷支护或混凝土永久支护措施。
3.3土方暗挖应遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测、速反馈”的施工原则。
3.4开挖过程中，如出现整体裂缝、滑动和其他不安全迹象时，应立即停止施工，并迅速撤离人员，采取不同的应急措施。
3.5土方暗挖的循环宜控制在0.5m～0.75m范围内，开挖后及时喷素混凝土加以封闭，尽快形成拱圈，在安全受控的情况下，方可进行下一循环的施工。
3.6站在土堆上作业时，应注意土堆的稳定，防止滑塌伤人。
3.7土方暗挖作业面应保持地面平整、无积水、洞壁两侧下边缘应设排水沟。
3.8洞内不得使用汽油发动机施工设备。进洞深度大于洞径5倍时，应采取机械通风措施，送风能力应满足施工人员正常呼吸需要（3m3/人·分）。
4.石方暗挖
4.1洞口及交叉部位开挖
4.1.1洞口削坡开挖应自上而下进行，严禁上下交叉作业。开挖完成后边坡上不应存在浮石、危石及倒悬石。
4.2洞室开挖
4.2.1钻孔前应将作业面清出实底，必须采用湿式钻孔法钻孔，其水压不小于0.3MPa，风压不得小于0.5MPa。
4.2.1严禁沿残留炮孔进行钻进。
4.2.2地下洞室开挖过程中，应根据水利水电工程围岩的具体情况适时采取恰当的支护措施，保证水利水电工程施工安全。
4.2.3地下工程开挖过程中，如在施工中遇到不良地质构造或易发生塌方地段、有害气体逸出及地下涌水等突发事件，应立即停止施工，并将水利水电工程中的施工人员撤至安全地点。 4.2.4地下工程开挖作业设置的风、水、电等管线路应符合相关安全规定。
4.2.5每次放炮后，应进行全方位的安全检查，并清除危石、浮石，若发现非撬挖所能排除的险情时，应果断地采取其他措施进行处理。洞内进行安全处理时，应有专人监护，随时观察险石动态。
5.斜、竖井开挖
5.1斜、竖井的井口附近，应在施工前作好修整，并在周围修好排水沟、截水沟，防止地表水流入井中。竖井井口平台应比地面高出0.5m。在井口边应设置不低于1.4m高的防护栏，挡脚板高应不小于35cm。
5.2在井口及井底部位应设置醒目的安全标志。
5.3当工作面附近或井筒未衬砌部分发现有落石、支撑发生异常声音或大量涌水等其他失稳异常表象时，施工人员应立即迅速撤回地面，并报告处理。
6.斜、竖井采用自上而下全断面开挖方法时，应遵守下列规定：
6.1井深超过15m时，上下人员宜采用提升设备。
6.2提升设施应有专门设计方案，并确保安全。
6.3应锁好井口，确保井口稳定。应设置防护设施，防止井台上有物坠入井内。
6.4漏水和淋水地段，应有防水、排水措施。
7.竖井采用自上而下先打导洞再进行扩挖时，应遵守下列规定：
7.1井口周边至导井口应有适当坡度，便于扒渣。
7.2爆破后必须认真处理浮石和井壁。
7.3采取有效措施，防止石渣砸壞井底棚架。
7.4扒渣人员应系好安全带，自井壁边缘石渣顶部逐步下降扒渣。
7.5导井被堵塞时，严禁到导井口位置或井内进行处理，以防止石渣坠落砸伤。
8.竖井提升
8.1竖井井口应设置防雨设施，接罐地点应设置牢固的活动栅门，由专人掌管启闭。接罐人员均应佩带安全带，上下井的人员应服从接罐人员的指挥，通向井口的轨道应设阻车装置。
三、水利工程洞室开挖过程中存在的危险因素及解决措施
1.落石飞石伤人情况
1.1原因
1.1.1地质缺陷处支护、衬砌不及时，导致洞内塌方或松动石块坠落造成人员受伤。
1.1.2钻孔过程中松动石块坠落伤人。
1.1.3安全撬挖过程中施工方法不当或安全意识薄弱致使落石伤人。
1.2防范和掌控方法
1.2.1强化安全意识
很多危险是可以提前发现和预防的。这需要各管理人员和施工人员要强化自身的安全意识，发现和分辨各种危险源，及时对危险源进行上报和处理，将危险源可能产生的危害降至最低和完全消除。
施工作业人员要对可能会发生危险的隐患及时上报。如施工掌子面支护变形、围岩裂缝、有小石块掉落、电线绝缘层损坏等。当作业人员将隐患上报后，隐患没有及时处理，作业人员有权拒绝施工作业要求。
1.2.2洞内作业安全管理
在洞内作业，尤其是地质不良地段，要时刻注意围岩变化，提供警惕性。施工人员作业前，应认真检查施工区的围岩稳定情况，需要时应进行安全处理。作业人员应根据施工作业指导书的要求，及时进行支护。开挖期间和每茬炮后，都应对支护设施进行检查维护。对不良地质地段的临时支护，应结合永久支护进行，即在不拆除或部分拆除临时支护的条件下，进行永久性支护。
另外设立专职安全巡查员，主要职责是：禁止作业期间内闲杂人员或机械和车辆进入施工现场，观察判断事故发生的可能性，正确而安全有效地指导生产。
2.处理冒顶或边墙滑脱等现象时，应遵守下列规定：
2.1查清原因，制定具体施工方案及安全防范措施，迅速处理。
2.2地下水活跃的地段，应先治水后治坍塌。
2.3准备好畅通的撤离通道，备足施工器材。
2.4处理工作开始前，应先加固好塌方段两端未被破坏的支护或岩体。
2.5处理坍塌，一般宜先处理两侧边墙，然后再逐步处理顶拱。
2.6施工人员应在可靠的掩体下进行工作;整个过程应有专人现场监护。
2.7随时观察险情变化，及时修改或补充原订措施计划。
2.8开挖与衬砌平行作业时的距离，应按设计要求控制，但一般不宜小于30m。
四、结束语
施工过程中应根据设计提供的地质资料和开挖揭示出的岩类性质，在试验的基础上，进行孔位布置、周密设计和合理的钻爆参数控制，尽量使围岩破坏程度最小，确保洞挖质量。根据工程地质、施工场地具体情况，洞挖施工应总体规划、合理布局、多点施工，加快进度，缩短工期，尽量化解地下施工存在的各种矛盾，保证工程的施工质量及安全，促进其快速的发展。
参考文献：
[1]董成波，杜保库，吴勇.高寒地区特小断面隧洞洞挖施工技术[J].水电站设计，2013，01：44-46.
[2]薛文海.浅谈石方洞挖爆破试验方案[J].山西科技，2013，05：60-62.
[3]陈刚，吴立，左清军.闸门室洞挖爆破施工技术[J].爆破，2011，01：45-48+52.
[4]付金波.浅谈石方洞挖、简单支护技术[J].科技风，2010，24：138-139.
【关键词】 水利水电;洞挖施工;安全技术
水利水电工程洞挖施工具有施工条件差、施工作业面狭窄、风险性高等诸多不利因素，水利水电工程项目部以技术为保障，从水利水电工程管理层到作业层，层层把关，通过对水利水电工程洞挖施工工艺的控制，降低了水利水电工程成本，加快了水利水电工程施工进度，取得了良好的经济效益，受到业主、监理、设计的一致好评。
一、施工前准备阶段
1.参加施工的各级人员应熟知和遵守本岗位（工种）的各项安全技术操作规程，并应定期进行安全技术考核，合格者方可上岗，对于从事特种作业的人员，应按规定进行专门的安全作业培训，取得资格证书后，持证上岗。
2.作业人员上岗前，应按规定穿戴防护用品。施工负责人和安全检查员应随时检查劳动防护用品的穿戴情况，不按规定穿戴防护用品的人员不得上岗。
3.在施工前做好安全技术措施的交底工作。
4.组织员工开展安全教育和技术培训，提高员工的安全素质和自我保护能力;班组长应进行轮训;离岗时间较长的员工，应重新培训合格后方可进行地下工程施工;新进场员工必须经过培训合格后方可上岗。
5.项目应设专门的安全监督管理部门，配备符合条件的专职安全员。
6.项目部应加强施工分包队伍和民工安全管理，应对民工进行统一用工、统一培训、统一劳保、统一食宿。
7.加强施工機械设备安全管理，特别是大中型专用机械设备的管理，做到统一停放、统一维修、统一使用，强制保养。
8.施工中应遵循各项安全技术规程和标准，按施工方案组织施工，在施工过程中加强对人、机、料、法、环等因素的安全控制，保证作业人员、设备的安全。
二、洞挖施工阶段
1.施工特性
1.1施工空间狭窄、坡度陡，使风、水、电的供应及通信具有很大的难度。
1.2由于工作区域地质较差，有断层，厚度约15m，宽度目前不清，给洞挖施工带来一定困难。
1.3由于反井钻机导洞开挖施工过程中发生故障，给下斜井段压力管道今后的安装及砼回填预留时间不多，工期较紧。
2.施工水、电的布置
2.1施工供水及排放。由水利水电工程系统水池用引水管将压力水引入作业面。水利水电工程施工用水及山体渗水利用反井钻机已施工完毕的导孔排至下平洞，再经厂区集水井排出。
2.2施工供电。在水利水电工程施工中引原施工供电线路到工作面，水利水电工程洞内施工用电主要为用电设备用电和沿程的交通照明用电。洞内用电设备主要有通风系统和排水系统设备，用电均由水利水电工程施工供电系统统一布设，沿洞壁架设在右侧，设备就近接用。沿程洞内单独架设照明线网，洞内采用低压照明，水利水电工程安全电压后引入洞内，在水利水电工程洞内每20m设一照明点。
2.3水利水电工程洞挖作业面处爆破后采用花管喷水除去爆破烟尘，配合主排风系统尽快净化作业面处的空气，爆破后必须认真处理浮石和井壁;采取有效措施，防止石渣砸坏井底棚架;扒渣人员应系好安全带，自井壁边缘石渣顶部逐步下降扒渣。导井被堵塞时，严禁到导井口位置或井内进行处理，以防止石渣坠落砸伤，为后序的水利水电工程施工尽早实施提供条件。
3.土方暗挖
3.1土方暗挖作业
3.1.1按施工组织设计和安全技术措施规定的开挖顺序进行施工。
3.1.2作业人员到达工作地点时，应首先检查工作面是否处于安全状态，并检查支护是否牢固，如有松动的石、土块或裂缝应先予以清除或支护。
3.1.3工具应安装牢固。
3.2土方暗挖的洞口施工
3.2.1有良好的排水措施。
3.2.2应及时清理洞脸，及时锁口。在洞脸边坡外侧应设置挡渣墙或积石槽，或在洞口设置钢或木结构防护棚，其顺洞轴方向伸出洞口外长度不得小于5m。
3.2.3洞口以上边坡和两侧应采用锚喷支护或混凝土永久支护措施。
3.3土方暗挖应遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测、速反馈”的施工原则。
3.4开挖过程中，如出现整体裂缝、滑动和其他不安全迹象时，应立即停止施工，并迅速撤离人员，采取不同的应急措施。
3.5土方暗挖的循环宜控制在0.5m～0.75m范围内，开挖后及时喷素混凝土加以封闭，尽快形成拱圈，在安全受控的情况下，方可进行下一循环的施工。
3.6站在土堆上作业时，应注意土堆的稳定，防止滑塌伤人。
3.7土方暗挖作业面应保持地面平整、无积水、洞壁两侧下边缘应设排水沟。
3.8洞内不得使用汽油发动机施工设备。进洞深度大于洞径5倍时，应采取机械通风措施，送风能力应满足施工人员正常呼吸需要（3m3/人·分）。
4.石方暗挖
4.1洞口及交叉部位开挖
4.1.1洞口削坡开挖应自上而下进行，严禁上下交叉作业。开挖完成后边坡上不应存在浮石、危石及倒悬石。
4.2洞室开挖
4.2.1钻孔前应将作业面清出实底，必须采用湿式钻孔法钻孔，其水压不小于0.3MPa，风压不得小于0.5MPa。
4.2.1严禁沿残留炮孔进行钻进。
4.2.2地下洞室开挖过程中，应根据水利水电工程围岩的具体情况适时采取恰当的支护措施，保证水利水电工程施工安全。
4.2.3地下工程开挖过程中，如在施工中遇到不良地质构造或易发生塌方地段、有害气体逸出及地下涌水等突发事件，应立即停止施工，并将水利水电工程中的施工人员撤至安全地点。 4.2.4地下工程开挖作业设置的风、水、电等管线路应符合相关安全规定。
4.2.5每次放炮后，应进行全方位的安全检查，并清除危石、浮石，若发现非撬挖所能排除的险情时，应果断地采取其他措施进行处理。洞内进行安全处理时，应有专人监护，随时观察险石动态。
5.斜、竖井开挖
5.1斜、竖井的井口附近，应在施工前作好修整，并在周围修好排水沟、截水沟，防止地表水流入井中。竖井井口平台应比地面高出0.5m。在井口边应设置不低于1.4m高的防护栏，挡脚板高应不小于35cm。
5.2在井口及井底部位应设置醒目的安全标志。
5.3当工作面附近或井筒未衬砌部分发现有落石、支撑发生异常声音或大量涌水等其他失稳异常表象时，施工人员应立即迅速撤回地面，并报告处理。
6.斜、竖井采用自上而下全断面开挖方法时，应遵守下列规定：
6.1井深超过15m时，上下人员宜采用提升设备。
6.2提升设施应有专门设计方案，并确保安全。
6.3应锁好井口，确保井口稳定。应设置防护设施，防止井台上有物坠入井内。
6.4漏水和淋水地段，应有防水、排水措施。
7.竖井采用自上而下先打导洞再进行扩挖时，应遵守下列规定：
7.1井口周边至导井口应有适当坡度，便于扒渣。
7.2爆破后必须认真处理浮石和井壁。
7.3采取有效措施，防止石渣砸壞井底棚架。
7.4扒渣人员应系好安全带，自井壁边缘石渣顶部逐步下降扒渣。
7.5导井被堵塞时，严禁到导井口位置或井内进行处理，以防止石渣坠落砸伤。
8.竖井提升
8.1竖井井口应设置防雨设施，接罐地点应设置牢固的活动栅门，由专人掌管启闭。接罐人员均应佩带安全带，上下井的人员应服从接罐人员的指挥，通向井口的轨道应设阻车装置。
三、水利工程洞室开挖过程中存在的危险因素及解决措施
1.落石飞石伤人情况
1.1原因
1.1.1地质缺陷处支护、衬砌不及时，导致洞内塌方或松动石块坠落造成人员受伤。
1.1.2钻孔过程中松动石块坠落伤人。
1.1.3安全撬挖过程中施工方法不当或安全意识薄弱致使落石伤人。
1.2防范和掌控方法
1.2.1强化安全意识
很多危险是可以提前发现和预防的。这需要各管理人员和施工人员要强化自身的安全意识，发现和分辨各种危险源，及时对危险源进行上报和处理，将危险源可能产生的危害降至最低和完全消除。
施工作业人员要对可能会发生危险的隐患及时上报。如施工掌子面支护变形、围岩裂缝、有小石块掉落、电线绝缘层损坏等。当作业人员将隐患上报后，隐患没有及时处理，作业人员有权拒绝施工作业要求。
1.2.2洞内作业安全管理
在洞内作业，尤其是地质不良地段，要时刻注意围岩变化，提供警惕性。施工人员作业前，应认真检查施工区的围岩稳定情况，需要时应进行安全处理。作业人员应根据施工作业指导书的要求，及时进行支护。开挖期间和每茬炮后，都应对支护设施进行检查维护。对不良地质地段的临时支护，应结合永久支护进行，即在不拆除或部分拆除临时支护的条件下，进行永久性支护。
另外设立专职安全巡查员，主要职责是：禁止作业期间内闲杂人员或机械和车辆进入施工现场，观察判断事故发生的可能性，正确而安全有效地指导生产。
2.处理冒顶或边墙滑脱等现象时，应遵守下列规定：
2.1查清原因，制定具体施工方案及安全防范措施，迅速处理。
2.2地下水活跃的地段，应先治水后治坍塌。
2.3准备好畅通的撤离通道，备足施工器材。
2.4处理工作开始前，应先加固好塌方段两端未被破坏的支护或岩体。
2.5处理坍塌，一般宜先处理两侧边墙，然后再逐步处理顶拱。
2.6施工人员应在可靠的掩体下进行工作;整个过程应有专人现场监护。
2.7随时观察险情变化，及时修改或补充原订措施计划。
2.8开挖与衬砌平行作业时的距离，应按设计要求控制，但一般不宜小于30m。
四、结束语
施工过程中应根据设计提供的地质资料和开挖揭示出的岩类性质，在试验的基础上，进行孔位布置、周密设计和合理的钻爆参数控制，尽量使围岩破坏程度最小，确保洞挖质量。根据工程地质、施工场地具体情况，洞挖施工应总体规划、合理布局、多点施工，加快进度，缩短工期，尽量化解地下施工存在的各种矛盾，保证工程的施工质量及安全，促进其快速的发展。
参考文献：
[1]董成波，杜保库，吴勇.高寒地区特小断面隧洞洞挖施工技术[J].水电站设计，2013，01：44-46.
[2]薛文海.浅谈石方洞挖爆破试验方案[J].山西科技，2013，05：60-62.
[3]陈刚，吴立，左清军.闸门室洞挖爆破施工技术[J].爆破，2011，01：45-48+52.
[4]付金波.浅谈石方洞挖、简单支护技术[J].科技风，2010，24：138-139.